Ri=4.0×10-11mol / (L·s), Rp=1.5×10-7mol/(L·s)
RP1.5×10-7 ν==-11=3750 (2分) Ri4.0×10104(1-)×839887苯乙烯-苯体系为理想溶液,c(S)==9.50mol/L (2分)
78苯乙烯60℃时,动力学链终止完全是偶合终止, k???2 (1分)
11c(I)c(S)=+CM+CI+CS Xnk′νc(M)c(M)10.019.5+8.5×10-5+3.2×10-4×+2.3×10-6×(22×3750(5分) 1.01.0=1.33×10-4+8.5×105+3.2×10-6+2.18×10-5=2.38×10-4Xn=4196 (1分)
1.33×10偶合终止所占的比例为
2.38×10转移终止所占的比例为:
44×100%=56% (2分)
8.5×105+3.2×106+2.18×102.38×1045×100%=44% (2分)
⒉ (共12分)等摩尔比的乙二醇和对苯二甲酸于280℃下进行缩聚反应,已知平衡常数K=4.9。如果达到平衡时所得聚酯的Xn=15。
⑴ 用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应,并推导平衡常数K和平均聚合度
Xn的关系式。
⑵ 试问此时体系中残存的小分子水的摩尔分数x(H2O)为多少? 解:⑴ (8分)
用缩聚反应中官能团等活性理论的假定表示该缩聚反应:
k1COOH + HO k-1OCO+ H2O
t=0 n0 n0 P 0 0 t时平衡 n n K (n0-n ) nW
n=n0(1-P) n0-n=n0P x(H2O)=式中 n0——起始羟基和羧基的官能团数目;
nWk1 K= (5分,每错一处扣除1分) n0k-1P——平衡时反应程度;
nw——平衡时小分子水的分子数。 推导平衡常数K和平均聚合度Xn的关系式: K=(n0-n)?nWx(H2O)?P2==x(H2O)?P?Xn (3分)⑵ (4分) 22(1-P)nXn=1 (1分) 1-P1 15= P=0.933 (1分)
1-PK4.9x(H2O)==0.0233 (2分) 2=P?Xn0.933×152即体系残余的小分子水的分数x(H2O)=0.233。
⑶ (共13分)甲基丙烯酸甲酯(M1)与苯乙烯(M2),在60℃下进行自由基共聚合。 已知:r 1= 0.46 , r 2=0.52 ;
请: ⑴ (10分)画出x'1~x1曲线(计算五个点)。 ⑵ (3分)为了得到:
dc(M1)=0.560组成比较均一的共聚物应采用何种投料方法?
dc(M2)dc(M1)0=?
dc(M2)0解:
计算结果(8分)
x1
0 0
0.1 0.156
0.2 0.266
0.3 0.351
0.4 0.423
0.5 0.490
0.6 0.559
0.7 0.629
0.8 0.715
0.9 0.829
1.0 1.0
x
'1
x1,(A)?x1(A)?
1-r21-0.52??0.471
2-r1-r22-0.46-0.52(1分)
r1x12+x1x2x=22r1x1+2x1x2+r2x2'1
dc(M1)=0.560组成比较均一的共聚物应采用调节起始单体投料比的一次投料法为了得到:
dc(M2)(2分),使
dc(M1)0=0.471,控制一定的转化率结束反应(1分)。
dc(M2)0